DE3332822A1

DE3332822A1 - Magnetventil mit unelastischer ventildichtung

Info

Publication number: DE3332822A1
Application number: DE19833332822
Authority: DE
Inventors: Néstor Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Rodriguez-Amaya; Friedrich Dipl.-Ing. 7015 Korntal Weiß
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1985-03-28
Also published as: JPS6060383A

Description

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12.8.1983 Ki

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Magnetventil mit unelastischer Ventildichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil mit unelastischer Ventildichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die Wahl eines ringförmigen Durchgangsquerschnitts beruht in erster Linie darauf, einen möglichst großen Strömungsquerschnitt und damit möglichst geringe Druckverluste beim zu steuernden Medium zu erhalten. Ein ringförmiger Durchgangsquerschnitt bedingt jedoch einen entsprechend großen Ventilsitzdurchmesser, was bei druckunausgeglichenen Magnetventilen wie diese Art eine entsprechend dem Druck des zu steuernden Mediums verhältnismässig hohe Kraft zur Betätigung des Ventilgliedes erfordert. Entsprechend vielfältig sind bereits bekannte Vorschläge für derartige Magnetventile. Dieses Problem wird noch dadurch erschwert, 'daß die Dichtflächen an Ventiiglied und Ventilsitz hart aus-

gebildet sind und deshalb sehr genau zueinander geführt sein müssen.

Ein generelles Problem bei Magnetventilen besteht darin/ daß die magnetische Kraft mit zunehmendem Abstand zwischen Anker und Magnetkern progressiv abnimmt. Diese Kraft hängt - abgesehen vom magnetischen Fluß - auch von der Größe der ^einander gegenüberliegenden vom Magnetfluß durchquerten Flächen an Anker und Kern ab. Auch hier sind viele unterschiedliche Vorschläge bekannt.

Die unterschiedliche Gestaltung ist in erster Linie auf den unterschiedlichen Einsatz bzw."vorgesehenen Zweck des Magnetventils zurückzuführen. Magnetventile mit hohen Schaltgeschwindigkeiten und Schaltfrequenzen sind anders aufgebaut, als Magnetventile, die in erster Linie zur Steuerung von Medien dienen, die unter hohem Druck stehen. Im ersten Fall wird vor allem auf geringe zu beschleunigende Massen der bewegten Ventilteile und eine geringe Klebewirkung der Magnetteile -das Schwergewicht gelegt, im anderen Fall auf möglichst geringe Differenzflächen sowie große Magnetkräfte. Im vorliegenden Fall sollte ein Magnetventil entwickelt werden, das stromlos geschlossen ist, eine hohe Schaltfrequenz, wie sie bei Einspritzanlagen erforderlich ist, zuläßt, eine große Menge pro Zeit durchlassen soll und das bei einem verhältnismässig hohen Druck eine Rückschlagswirkung haben soll. Lediglich eine Kombination aus den bekannten zwei Eritwick- ■ lungsrichtungen ist nicht möglich, da die konstruktiven Lösungen dieser Richtungen divergieren.·

üblicherweise wird die Schließkraft durch eine Feder erzeugt. Eine Feder als Schließkraft hat jedoch den Nach-

teil, daß die Federkraft bei geschlossenem Ventil am geringsten und bei geöffnetem Ventil aufgrund der zunehmenden Federspannung am größten ist. Angestrebt wird jedoch im vorliegenden Fall, daß die in Schließrichtung wirkende Kraft dann am größten ist, wenn das Ventilglied auf seinem Sitz aufliegt, um eine entsprechende Dichtheit zu gewährleisten, und wenn das Ventil aufsteuert, wenn nicht konstant bleibt, so doch zumindestens abnimmt, um auch die Aufhaltekräfte und damit Energieverluste für das Aufhalten so gering wie möglich zu halten.

Es ist bereits vorgeschlagen worden(DE-A1-32 37 532.8) zur Erzeugung der Schließkraft statt einer Feder einen Permanentmagneten zu verwenden. Bei diesem Vorschlag dient das Ventilglied als Anker, wobei die oben genannten Probleme entstehen, daß nämlich bezüglich des Durchgangsquerschnittes nur verhäitnismässig geringe, am Anker angreifende magnetische Kräfte erzeugbar sind.

Vorteile- der Erfindung

Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Durchgangsquerschnitt für das zu steuernde Medium, durch den der Ventilsitzdurchmesser bestimmbar ist, konstruktiv unabhängig vom Anker, d. h. von der vom magnetischen Fluß durchquerten Fläche zwischen Anker und Elektromagnet gestaltet werden kann. Der Durchmesser des Pilzkopfes des Ventilgliedes und der Ankerplatte sind weitgehend unabhängig voneinander wählbar. Maßgebend für die

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durchquerte Magnetfläche ist die zu erzeugende Kraft, wobei, die Ankerplatte entsprechend groß gewählt werden kann. Sie. muß ausreichend groß, sein, um den vom Permanentmagneten erzeugten Fluß in eine ausreichende Halte- und Anziehungskraft umsetzen zu können, die erforderlich ist, um die in Öffnungsrichtung durch das Medium am Ventilglied angreifende Kraft zu überwinden. Die exakte Führung des Pilzstieles ist eine notwendige Voraussetzung für die Funktion der Erfindung. Durch die exakte Führung wird einerseits erreicht, daß der Pilzkopf mit Dichtfläche exakt mit der Dichtfläche zu^ sammenwirkt, um damit eine ausreichede Durchflußdichte bei geschlosenem Ventil zu erzielen. Aber selbst wenn aufgrund konischer Gestaltung eine" gewisse Selbstjustierung in der Schließstellung erfolgt, wird durch die exakte Führung des Pilzstieles erreicht, daß die Ankerplatte mit ihren Arbeitsflächen exakt parallel "zu den gegenüberliegenden Flächen des Elektromagneten von Magnetkern und -pol verläuft, wie oben ausgeführt, würde sich bei Nichtparallelität die Eigenart des Magneten nachteilig auswirken, daß sich die Magnetkraft mit dem Abstand stark ändert..Die Stellen der Ankerplatte, die dem Magneten näher wären, würden dann progressiv viel stärker angezogen sein, als die anderen Stellen, wodurch ein Verkanten des Ventilgliedes und damit neben anderen denkbaren Nachteilen vorallem eine erheblich zunehmende Reibung entstehen würde. Zudem wäre eine genaue zeitgerechte Steuerung kaum möglich, da eine solche auf die mittlere

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magnetische Kraft abgestellt sein müßte, die bei einer nichtparallelen Ankerplatte kaum bestimmbar ist. Auch hätte eine derartige Verkantung nachteiligen Einfluß auf die Dichtheit des Ventildurchgangs.

Dadurch, daß das Feld des Elektromagneten dem des Permanentmagneten entgegenwirkt, wird letzteres so stark ab-' gebaut, daß aufgrund des am VentUglied angreifenden Differenzdruckes des Mediums bzw. unterstützt durch eine Feder das Ventilteil schnell den Durchgang freigibt. Das Abbauen des rückhaltenden Permanentma. gnetfeldes erfolgt sehr schnell, so daß die Mediums- bzw'. Federkraft, in vollem Umfang wirken kann. Bei üblichen Ventilen erfolgt die Steuerung durch Überwindung einer Gegenkraft, was stets eine erhebliche Hysterese mit sich bringt. Besonders bei Kraft- ■ Stoffeinspritzanlagen wirkt sich dieser Vorteil positiv aus, da große Mengen in kurzer Zeit mit hoher Frequenz gesteuert werden müssen und dabei eine sehr genaue Mengenzumessung erfolgen muß. .

Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung eines Permanentmagneten für die Schließkraft beruht darin, daß dadurch ein Prellen vermieden werden kann. Wenn nach Abschalten des Elektromagneten aufgrund der Permanentmagnetkraft der Anker angezogen und das Ventilglied in die Schließlage gezogen wird, steigt auch mit dem Schließhub die Schließkraft des Permanentmagneten. Bei geschlossenem Ventil ist sie am größten. Dadurch wird vermieden, daß beim Aufeinander- ■ prallen der .harten Schließflächen des Ventils das Ventilglied keine Prellbewegungen mehr ausführen kann, sondern absolut dicht schließt. Bei üblichen Ventilen kann die Amplitude in der Regel bei etwa o,ol - 3 mm liegen - je nach Elastizität des Materials - , was eine exakte Zusteuerung unmöglich macht. Hinzu kommt, daß die Prellneigung auch von der Schaltfrequenz des Ventils beeinflußt

wird, so daß es normalerweise nahezu unmöglich ist, derartige Prellbewegungen zu beherrschen.

Die Verwendung eines Permanentmagneten hat den zusätzlichen Vorteil einer Sicherheit bei Stromausfall. Da das Magnetventil stromlos geschlossen ist, kann dadurch eine.unkontrollierte Durchströmung des Ventils verhindert werden, was besonders bei Kraftstoffeinspritzanlagen von Bedeutung ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß aufgrund der konstruktiven Teilung von Magnetkreis und Mediumssteuerkreis die Toträume des Mediums vor und nach dem Ventilsitz minimierbar sind. Es ist lediglich eine Frage der konstruktiven Gestaltung, wobei als einziges beherrschendes Merkmal der ohnehin sehr geringe Hub des Ventilgliedes bindet. Auch dieses ist wiederum besonders für Kraftstoffeinspritzanlagen von Bedeutung, da sich Toträume aufgrund der Kraftstoffelastizität als schädliche Räume auswirken können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen Permanentmagnet und Elektromagnet ein gemeinsames Magne'tgehäuse aus weichmagnetischem Material auf, indem sie magnetisch zueinander parallel wirken. Bezüglich der Längsachse sind sie hintereinander angeordnet. Diese Magnetgruppe ist wiederum in einem Magnetventilgehäuse untergebracht, welches ebenfalls eine Ventilgruppe aufnimmt mit Ventilkörper, Ventilsitz und Ventilglied. Hierdurch sind vorteilhafterweise die Einheiten, wie Magnetgruppe oder Ventilgruppe, in dem Magnetventilgehäuse austauschbar, beispielsweise über Schraubverbindungen.

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Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann die Magnetspule elektrisch umgepolt werden, so daß auch die Wirkrichtung der elektromagnetischen Kraftlinien, umgekehrt wird. Während sie in der ersten Schaltstellung für das Aufsteuern des Magnetventils den magnetischen Fluß des Permanentmagneten kompensiert, unterstützt sie in der zweiten Schaltstellung mit ihrem magnetischen Fluß die Permanentmagnetwirkung bei der Rückstellung des Ventilgliedes in seine Ausgangslage; Die Schließbewegung wird dadurch erheblich beschleunigt. In der Schließlage selbst dann ist wieder die Permanentmagnetkraft optimal, so daß selbst bei verhältnismässig hohen Drücken des Mediums der Elektromagnet abgeschaltet werden kann, ohne daß das Ventil vom Sitz abhebt.

Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist dem Raum vor dem Ventilsitz eine Drossel vorgeschaltet, durch die ein maximaler Durchgangsquerschnitt yorbestimmt ist. Hierdurch ist es möglich, über ein von einem elektrischen Steuergerät ausgegebenen Mengensignal eine von der Viskosität des Mediums unabhängige Volumensteuerung zu erhalten.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

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Es zeigen Fig, 1 das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und Fig. 2 einen Teilschnitt durch das in der Ventilgruppe anders gestaltete zweite Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele ' ■

In einem Magnetventilgehäuse 1 ist.eine aus mehreren Teilen bestehende Magnetgruppe 2 sowie eine Ventilgruppe 3 eingeschraubt. Das Magnetventil dient als Kraftstoffzumeßventil in einer nichtdargestellten Kraftstoffeinspritzanlage. Das Magnetventilgehäuse.1 wird über ein Gewinde 4 in eine entsprechende Bohrung des Gehäuses der Einspritzanlage geschraubt, wobei ein Dichtring 5 zwischen Magnetventilgehäuse 1 und Bohrungswand zur Abdichtung nach außen dient. Die Kraftstoffzuführung erfolgt über Radialbohrungen 7, die von einer Ringnut 8 des Magnetventilgehäuses 1 ausgehen, zum eigentlichen Ventil führen und von denen nur eine dargestellt ist. Die Ringnut 8 korrespondiert wieder' mit im Gehäuse der Einspritzanlage verlaufenden Kraftstoffzufuhrbohrungen, die dort in die das Magnetventilgehäuse 1 aufnehmende Bohrung münden.

Das Magnetventilgehäuse 1 weist zudem einen nach innen gezogenen Bund 9 auf, der als Anschlag einerseits der Magnetgruppe 2 und andererseits der Ventilgruppe 3 dient. Dieser Bund 9 begrenzt innen einen zylindrischen Raum Io, in den die Zufuhrbohrungen 7 münden und in dem ein plattenförmig ausgebildeter Anker 11 axial beweglich arbeitet.

Die Ankerplatte 11 wirkt mit einem Magnetkern 12 bzw'.' einer · PoIscheibe 13 der Magnetgruppe 2 zusammen, die jeweils aus weichmagnetischem Material bestehen. Die Polscheibe 13 verschließt ein ebenfalls aus weichmagnetischem Material bestehendes topfförmiges Magnetgehäuse 14, in welchem die übrigen Teile der

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Magnetgruppe untergebracht sind.

Der Magnetkern 12 weist einen T-förmigen Querschnitt auf mit einer Grundplatte 15 und einem zylindrischen Kernabschnitt 16. Zwischen der Grundplatte 15 des Magnetkerns und einer Bodenplatte 17 des topfförmigen Magnetgehäuses ist ein plattenförmig ausgebildeter Permanentmagnet 18 angeordnet. Mittels einer Spannschraube 19 ist der Permanentmagnet 18 zwischen Magnetkern 12 und Magnetgehäuse 14 eingespannt. Um den zylindrischen Kernabschnitt 16 ist eine Elektromagnetspule 2o gelegt ' . ■ und durch die Polscheibe 13 ebenfalls eingespannt. Die Magnetspule 2o wird über zwei Leitungen 21, von denen nur eine dargestellt ist, mit elektrischem Strom versorgt. Am Magnetgehäuse 14 ist ein Gewinde . vorgesehen, mit dem das Magnetgehäuse in das Magnetventilgehause 1 eingeschraubt ist. Dichtungen 22 und 23 verhindern ein Austreten des Kraftstoffes nach außerhalb der Magnetgruppe. Die Spule 2o ist in einem Spulenkörper 24 untergebracht.

In radialer Richtung ist zwischen dem Permanentmagneten und der zylindrischen Innenwand des Magnetgehäuses 14 ein Ringraum 26 vorgesehen, der einen unmittelbaren magnetischen Kraftfluß verhindert. Der Magnetfluß ist dadurch gezwungen, über das Magnetgehäuse 14 zu laufen, so daß der permanentmagnetische Kreis vom Permanentmagneten über den Boden 17 des Magnetgehäuses 14, dann über dessen zylindrischen Abschnitt, und die Polscheibe 13 zur Ankerplatte und von dieser über den Magnetkern 12 wieder zurück zum Permanentmagneten gelangt.Auch die Grundplatte 15 des magnetischen Kerns 12 weist gegenüber dem Magnetgehäuse 14

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einen Ringspalt 27 auf, um einen Kurzschlußkreis des Permanentmagneten zu vermeiden und die permanentmagnetischen Kraftlinien zu zwingen, über die Ankerplatte zu strömen. Außerdem wirkt dieser Ringspalt 27 als Streuspalt zum Verringern von WirbelStromverlusten des Elektromagneten. Hierbei lässt es sich nicht vermeiden, daß kleine Mengen des Kraftflusses trotzdem diesen Spalt 27 überqueren. In jedem Fall wird durch den durch die Ankerplatte strömenden Kraftfluß des Permanentmagneten die Ankerplatte 11 in Richtung Magnetkern 12 und Polscheibe 13 gezogen.

Die parallel zum Permanentmagneten 18 angeordnete Spule 2o erzeugt bei Erregung einen magnetischen Kraftfluß, der sich über den Ringspalt 27 schließt, wobei der Permanentmagnet 18 selbst wie ein Luftspalt wirkt. Je nach Richtung des elektrischen Stroms in der Magnetspule 2o kompensiert der elektrisch erzeugte magnetische Kraftfluß den des Permanentmagneten oder er addiert sich zu diesem. Im einen Fall wird die an der Ankerplatte 11 angreifende Magnetkraft aufgehoben, im anderen Fall verstärkt. In jedem Fall stehen jedoch für die Kraftlinien zwischen Ankerplatte IL einerseits und Magnetkern 12 bzw. Polscheibe 13 verhältnismässig große einander gegenüberliegende Flächen zur Verfugung, Durch'die konstruktive Ausbildung als Flachanker kann diese Arbeitsfläche den zu übertragenden Kräften problemlos angepaßt werden.

Die Ventilgruppe 3 ist mit ihrem Ventilkörper 28 in das Magnetventilgehäuse 1 eingeschraubt. In einer zentralen öffnung dieses Ventilkörpers 28 ist ein Führungsteil 29 für ein pilzförmig ausgebildetes Ventilglied 3o einge-

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setzt, das dort axial verschiebbar' geführt ist. Dieses Ventilglied 3o weist einen Kopf 31 und einen Stiel 32 auf. Der Stiel 32 ist fest mit der Ankerplatte 11 verbunden, beispielsweise durch Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen. Auf dem Stiel ist außerdem eine Hubanschlagscheibe 33 befestigt, die in axialer Richtung einerseits an den Anker 11 stößt und sich andererseits an einer Schulter 34 des Stiels 32 abstützt. Diese Hubanschlagscheibe begrenzt den Weg des Ventilglieds 3o in Öffnungsrichtung, in dem sie auf eine Führungsbuchse 35 des'Führungsteils 29 stößt. Diese Bewegung wird außer vom Kraftstoffdruck durch, eine Feder 36 unterstützt, die sich einerseits am Ventilglied 3o, andererseits am Boden 37 einer sie aufnehmenden Bohrung 38 im Magnetkern 12 abstützt. Am Ventilkörper 28 ist zudem ein Ventilsitz 39 vorgesehen, der mit dem.Kopf 31 des Ventigliedes 3o das eigentliche Kraftstoffventil bildet. Die zugeordneten Dichtflächen dieses Ventildurchgangs sind konisch gestaltet und mit geringfügig abweichender Konus- " Steigung, so daß sich eine linienhafte Berührung von Dichtfläche 31 und Ventilsitz 39 ergibt. Hierdurch läßt sich· auch ein genauer Sitzdurchmesser bestimmen.·

Der Stiel 32' ist sehr exakt in der Führungsbuchse 35 geführt, so daß zwischen Ventilsitz 39 und Kopf 31 eine exakte Zuordnung besteht. Ventilkörper 28 und speziell der Ventilsitz 39 sowie das Ventilglied 3o und dort speziell der Kopf■ mit Dichtfläche 31 bestehen aus hartem Material mit nur geringer Einschlagneigung, so daß eine exakte Führung für die erforderliche Dichtheit Voraussetzung ist. Hartes Material wird deshalb gewählt, weil derartige in Kraftstoffeinspritzanlagen eingesetzte Ventile einer außerordentlichen Beanspruchung ausgesetzt sind. Bei den dort erforderlichen

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hohen Drücken und hohen Frequenzen über längere Zeit hinweg würden weichere Materialien zur Veränderung der Proprotionen, beispielsweise durch Einschlagen in den Ventilsitz, führen, was wiederum Zumeßfehler mit sich bringen könnte.

Ein anderer wesentlicher Grund für die exakte Führung des Stiels 32 ist die damit erhaltbare Parallelität von Ankerplatte 11 und Magnetkern 12 bzw. Polscheibe 13. Sobald nämlich diese Parallelität nicht mehr gegeben wäre, würde die Ankerplatte 11 ungleichmässig stark angezogen werden, was zu einem Verkanten des Ventilgliedes 3o führen würde. Diese Gefahr wird noch dadurch verstärkt, daß die Magnetkraft progressiv mit abnehmendem Abstand zunimmt, so daß die an der Ankerplatte 11 angreifenden Magnetkräfte, je dichter die Ankerplatte den Polen kommt, umso extremer werden.

Aufgrund der Wirkung des. Permanentmagneten 18 ist das Ventil in- stromlosem Zustand geschlossen, d. h. der Kopf 31 liegt auf dem Sitz 39 auf. In Öffnungsrichtung wirkt lediglich die Feder 36 und der Kraftstoffdruck, dessen in Öffnungsrichtung wirkende Kraft durch den Durchmesser des Sitzes 39 bestimmt wird. Die permanentmagnetische Kraft ist also größer als die Summe aus Federkraft und vom Kraftstoff herrührende Kraft. Sobald die Magnetspule 2o erregt wird, wird die permanentmagnetische Kraft ausgeschaltet (kompensiert), so daß das Ventilglied 3o vom Sitz abhebt und verschoben wird, bis die Hubanschlagscheibe 33 an der Führungsmuffe 35 anliegt, wonach das Ventil durch den Ringspalt zwischen Kopf 31 und Sitz 39 optimal geöffnet ist.

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Sobald dann die Magnetspule 2o abgeschaltet wird, wird aufgrund der Permanentmagnetkräfte das Ventilglied 3o wieder in seine Ausgangslage bzw. Schließlage gezogen.

Dieser Schließvorgang kann verstärkt bzw. beschleunigt: werden, wenn die Magnetspule 2o in umgekehrter Richtung erregt wird, so daß deren Elektromagnetkraft der Permanentmagnetkraft überlagert, also zu dieser addiert wird. Da die Magnetkräfte bekanntlich mit abnehmendem Polabstand zunehmen und bei geschlossenem Ventil der Abstand zwischen Ankerplatte 11 und seinen Polen besonders gering ist, kann der Permanentmagnet 18 schwächer und damit kleiner gehalten werden, wenn durch die beschriebene Umschaltung der Schließvorgang elektromagnetisch verstärkt wird und dsr Permanentmagnet lediglich die Aufgabe hat, die Schließstellung zu halten.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel werden für die Teile, die identisch dem in Fig. 1 beschriebenen Teilen sind, die gleichen Bezugszahlen verwendet. .

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist stromauf des Ventilsitzes 39 im Kraftstoffstrom eine definierte Drossel angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß bei konstantem Zulaufdruck der Zusammenhang zwischen zugemessener Kraftstoffmenge und Einschaltdauer linear ist. Das elektrische Mengensignal, das von einem nichtdargestellten Steuergerät ausgeht, kann in ein entsprechendes Kraftstoffvolumen bestimmen, das dann unabhängig von der Viskosität des Kraftstoffes ist. Die Drossel bestimmt als Blende den kleinsten Querschnitt so daß bei ausreichend kurzer Schaltzeit des Magnetventils

der Zusammenhang zwischen Durchfluß und Einschaltdauer in einem verhältnismässig weiten Bereich.linear ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten hierfür bestimmten Ausführungsbeispiel ist vor allem der Ventilkörper 4o der Ventilgruppe,der in das Magnetventilgehäuse 1 geschraubt ist/, entsprechend gestaltet. Das Ventilglied 3o ist hier unmittelbar in einer Führungsbohrung 41 axial geführt und es ist zwischen Ventilglied 3o und Ventilkörper 4o unmittelbar stromauf des Ventilsitzes 39 ein Ringraum 42 vorgesehen. Vom zylindrischen Raum Io innerhalb des Magnetventilgehäuses 1 führt zu diesem Ringraum 42 eine Kraftstoffzuführbohrung 43, in der eine Blende 44 vorgesehen ist.

Ein weiteres, jedoch von der Viskosität unabhängigen Steuerung nicht betroffenes unterschiedliches Merkmal zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die in Öffnungsrichtung am Ventilglied 3o angreifende Feder 45 einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist. Hierdurch kann die Feder weicher ausgebildet sein. Statt an dem Stiel des Ventilgliedes greift sie an der Ankerplatte 11 an. Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß beim ersten Ausführungsbeispiel durch die Spannschraube 19 bei etwas anderer Gestaltung die Vorspannung der Feder 38 änderbar ist. Diese Möglichkeit besteht bei einer Feder mit vergrößertem Durchmesser nicht mehr.

Claims

R. 12.8.1983 ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Magnetventil mit unelastischer Ventildichtung Ansprüche

1. Magnetventil mit unelastischer Ventildichtung vorzugsweise für die Kraftstoffzumessung bei Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem über einen Anker mittels Elektromagnet betätigbaren und in Zusammenwirkung mit einem ortsfesten harten Ventilsitz einen ringförmigen Durchgangsquerschnitt steuerbaren und eine harte ringförmige Dichtfläche aufweisenden beweglichen Ventilglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (3o) pilzförmig ausgebildet ist und in Strömüngsrichtung öffnet, daß die Dichtfläche an der Innenseite des Pilzkopfes (31) angeordnet ist, daß der Pilzstiel (32) gegen Kippen exakt für die Axialbewegung in einem Ventilkörper (28, 4o) geführt ist, daß am Pilzstiel (32) auf der dem Pilzkopf (31) abgewandten Seite der Anker (11) befestigt ist, daß der

Anker (11). als Flachanker mit großer Arbeitsfläche quer zur Ventilachse ausgebildet ist, daß der magnetische Fluß des Elektromagneten (21) so steuerbar ist/ daß er dem des Permanentmagneten (IB) entgegenwirkt und diesen kompensiert und daß die Magnetkreise des Permanentmagneten (18) über die Ankerplatte (11) laufen.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (18) in Schließrichtung auf den Anker (11) wirkt, und daß das Ventilglied (3ο.) in stromlosem Zustand des Elektromantneten (2o, 24) in Schließstellung ist.

3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (2o) des Elektromagneten-(2o, 2'4) für einen gegenläufigen Magnetkraftfluß mittels einer Schaltvorrichtung alternativ in beiden Richtungen erregbar ist.

4. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,· dadurch gekennzeichnet, daß Permanentmagnet (18) und. Elektromagnet (11, 12, 13) ein gemeinsames Magnetgehäuse (14) aus magnetischem Material aufweisen.

5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (18) als runde achsgleich zur Magnetspule (.2.0) angeordnete Platte ausgebildet ist.

6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 4 bis 5,.da-, durch gekennzeichnet, daß das die übrigen Magnetteile aufnehmende Magnetgehäuse (14) als Magnetgruppe (2) in einem Magnetventilgehäuse (1) angeordnet ist, welches

angrenzend eine Ventilgruppe (3) mit Ventilkörper (28, 4o), Ventilsitz (39) und Ventilglied (3o) aufnimmt. ·

7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetgehäuse (14) und Ventilgehäuse (28, 4o) achsgleich von entgegengesetzten Seiten in das Magnetventilgehäuse (1) einschraubbar sind.

8. Magnetventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventilgehäuse (1.) aus unmagnetischem Material besteht.

9. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel· (32) des Ventilgliedes (3o) in einer Führung (35, 41) axial gleitet und daß zur Ankerplatte (11) hin auf dem Stiel (32) eine mit dem Ventilkörper (28, 4o) zusammenwirkende Hubanschlagscheibe (33) angeordnet ist.

10. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche _r dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilglied (3o) in Öffnungsrichtung eine Feder (38, 45) angreift.

11. Magnetventil nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (38, 45) über eine Stellschraube (19) änderbar ist.

12. Magnetventil, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoff kanal stromauf des Ventilsitzes (39) eine Blende (44) angeordnet ist.

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13. Magnetventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (44) dicht vor dem Ventilsitz (39) angeordnet ist.